2018秋九年級(jí)物理全冊(cè)14.2熱機(jī)的效率練習(xí)（含解析）（新版）新人教版.docx

14.2 熱機(jī)的效率 一、單選題1.如圖是某內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的能量流向圖，該內(nèi)燃機(jī)的熱機(jī)效率是（） A.25%B.35%C.40%D.75%2.質(zhì)量相同的甲乙兩種燃料，完全燃燒放出的熱量比為2：1，則它們的熱值比為（） A.2：1B.1：2C.4：1D.1：43.關(guān)于熱機(jī)的效率，下列說法中正確的是（） A.熱機(jī)做的有用功越多，效率一定越高 B.熱機(jī)消耗的燃料越少，效率一定越高 C.熱機(jī)做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高 D.熱機(jī)做功越快，效率一定越高4.甲、乙兩臺(tái)熱機(jī)，甲的效率比乙的低，其含義是（） A.甲比乙做的有用功少 B.在做相同有用功的條件下，甲消耗的燃料多 C.甲比乙消耗的燃料多 D.在做相同有用功的條件下，甲損失的能量比乙少5.2013年12月2日，嫦娥三號(hào)由長(zhǎng)征三號(hào)乙改進(jìn)型運(yùn)載火箭成功發(fā)射火箭中選用了純度極高的液氫做燃料，是因?yàn)橐簹涞模ǎ?A.熱值大B.比熱容大C.密度小D.沸點(diǎn)低6.已知煙煤的熱值是2.9107J/kg，那么（） A.2kg的煙煤燃燒時(shí)，一定能放出熱量是5.8107J B.1kg的煙煤完全燃燒時(shí)，一定能放出熱量是2.9107J C.1kg的煙煤溫度降低 1時(shí)放出熱量是2.9107J D.10kg煙煤的熱值為2.9108J/kg7.提高熱機(jī)效率的有效途徑是（） A.采用優(yōu)質(zhì)的燃料 B.避免使用熱機(jī) C.降低熱機(jī)的功率 D.減少熱機(jī)的各種熱損失，保證良好的潤(rùn)滑8.由熱值的定義可知，熱值q=，式中m是燃料的質(zhì)量，Q是燃料完全燃燒放出的熱量，那么（） A.熱值的大小與Q成正比 B.熱值的大小與m成反比 C.熱值的大小與Q、m都有關(guān)，由Q與m共同決定 D.熱值的大小與Q、m都無關(guān)，由燃料的種類決定9.冬天來了，原煤價(jià)格隨機(jī)上漲，少數(shù)不法商人為了謀取私利，在煤中摻雜出售為了不讓用戶上當(dāng)，您認(rèn)為的最恰當(dāng)方法是檢測(cè)下面哪一個(gè)物理量（） A.熱值B.內(nèi)能C.溫度D.比熱容二、多選題10.下列有關(guān)熱機(jī)效率的說法中，正確的是（） A.熱機(jī)所用燃料的熱值越大，效率越高 B.熱機(jī)所用燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱機(jī)的機(jī)械能越多，效率越高 C.如果改進(jìn)技術(shù)，汽油機(jī)的效率可以達(dá)到100% D.蒸汽機(jī)、汽油機(jī)和柴油機(jī)的熱機(jī)效率分別是1、2和3，則有12311.如果要提高熱機(jī)的效率，必須（） A.用熱值大的燃料B.減少各種熱損失 C.保證良好的潤(rùn)滑D.提高熱機(jī)的功率12.如圖，用酒精燈給試管中的水加熱，一段時(shí)間后橡皮塞被沖開，下列說法正確的是（） A.酒精燈中酒精的質(zhì)量越大，酒精的熱值越大 B.酒精燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C.試管內(nèi)的水蒸氣推動(dòng)橡皮塞時(shí)，水蒸氣的內(nèi)能減少 D.橡皮塞被沖開的能量轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程相同13.以下是小明物理筆記本上記錄的關(guān)于熱學(xué)部分的相關(guān)知識(shí)，其中被粗心的小明記錄不正確的是（） A.0的冰既具有內(nèi)能又含有熱量 B.物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，只要溫度不變，物體的內(nèi)能就一定不變 C.溫度升高越多的物體，吸收的熱量就一定越多 D.熱機(jī)的功率越大，其工作效率越高14.如圖所示為小艷家新買的一輛小汽車周末，爸爸開車帶著小艷出去游玩，途中，這輛汽車在lh的時(shí)間內(nèi)，在水平路面上勻速行駛了72km，消耗汽油6kg若已知該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率（即牽引力的功率）為23kW，汽車（包括車上的人和物品）質(zhì)量為1.5t，汽油的熱值為4.6107J/kg，g=10N/kg則關(guān)于上述lh的行駛過程，下列分析正確的是（） A.該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力是1.15103 N B.該汽車受到的地面支持力等于l5104 N C.該汽車克服阻力做的功是2.3104 J D.該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是30%三、填空題15.如圖是內(nèi)燃機(jī)的能流圖，則內(nèi)燃機(jī)的效率可表示為= _ 100%（用字母表示） 16.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一般是柴油機(jī)或汽油機(jī)，它把燃料燃燒放出的 _ 能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，完全燃燒0.1kg的汽油能夠獲得 _ J的能量；（汽油的熱值為4.6107J/kg）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用循環(huán)流動(dòng)的水來幫助它散熱，主要是利用了水的 _ 較大的特點(diǎn)小明同學(xué)閱讀了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的說明書后，將內(nèi)燃機(jī)的能量流向制成如圖所示的圖表，請(qǐng)根據(jù)給出的信息，計(jì)算該內(nèi)燃機(jī)的效率為 _ 四、計(jì)算題17.全球汽車保有量在迅速增長(zhǎng)，截至2011年，全球處于使用狀態(tài)的汽車數(shù)量已突破10億輛每輛汽車每年耗油1.8t，汽車內(nèi)燃機(jī)的效率平均取值30%如果能把內(nèi)燃機(jī)效率提高1%，全球可以節(jié)約多少燃油？ 18.如圖所示，是小華和同學(xué)們利用酒精燈加熱試管中的水，直至將塞在試管口的塞子沖出的實(shí)驗(yàn)示意圖根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，解答以下問題（如需計(jì)算，則計(jì)算結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后一位） （1）如果在實(shí)驗(yàn)中完全燃燒了7g的酒精，那么這些酒精放出的熱量是多少？（酒精的熱值是3.0107J/kg） （2）上一問中酒精放出的熱量若有40%用來加熱水，能將質(zhì)量為多少質(zhì)量的水在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下從20加熱到沸騰？ 人教版九年級(jí)物理 第十四章 14.2 熱機(jī)的效率 同步練習(xí)答案和解析【答案】 1.B2.A3.C4.B5.A6.B7.D8.D9.A10.BD11.BC12.BC13.ABCD14.AD15. 16.內(nèi)；4.6106；比熱容；30% 17.解：內(nèi)燃機(jī)效率提高1%， 2=1+1%=30%+1%=31%， =， W有用=qm， 內(nèi)燃機(jī)效率提高后有用功是相同的， 每輛汽車：1qm1=2qm2， m2=m1， 則每輛汽車每年節(jié)約燃油： m=m1-m2=m1-m1=（1-）m1=（1-）1.8t0.058t； 全球可以節(jié)約的燃油： m總=nm=1.01090.058t=5.8107t； 答：全球可以節(jié)約的燃油5.8107t 18.解： （1）完全燃燒7g的酒精放出熱量為： Q放=qm=710-3kg3.0107J/kg=2.1105J； （2）水吸收的熱量為：Q吸=40%Q放=40%2.1105J=8.4104J； 根據(jù)Q吸=cm（t-t0）可知， 水的質(zhì)量為：m=0.25kg 答： （1）這些酒精放出的熱量是2.1105J； （2）這些熱量可以將0.25kg的水在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下從20加熱到沸騰 【解析】 1. 解：因熱機(jī)的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比， 所以，由內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖可得，內(nèi)燃機(jī)的熱機(jī)效率： =1-25%-40%=35% 故選B 燃料燃燒的內(nèi)能減去機(jī)械自身消耗能量和廢氣帶走能量的百分比，即為獲得有用機(jī)械能的百分比，也就是該內(nèi)燃機(jī)的熱機(jī)效率 本題考查了熱機(jī)效率的計(jì)算，明確熱機(jī)效率的含義是關(guān)鍵 2. 解： 由題知，質(zhì)量之比m1：m2=1：1，這兩種燃料完全燃燒放出的熱量之比Q1：Q2=2：1， 由Q放=mq得兩種燃料的熱值之比： q1：q2=：=：=2：1 故選：A 知道兩種燃料放出熱量和質(zhì)量之比，利用燃料完全燃燒放熱公式Q放=mq求這兩種燃料熱值之比 本題考查了學(xué)生對(duì)燃料完全放熱公式Q放=mq的掌握和運(yùn)用，因?yàn)槭乔蟊戎担?xì)心，防止因顛倒而出錯(cuò)！ 3. 解：熱機(jī)的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比；當(dāng)熱機(jī)做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高；當(dāng)熱機(jī)消耗的燃料一定，做的有用功越多，效率就一定越高；故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤； 熱機(jī)做功越快，表示熱機(jī)的功率越大，與效率無關(guān)；故選項(xiàng)D錯(cuò)誤； 故選C 熱機(jī)的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比功率是表示物體做功快慢的物理量 本題主要考查了熱機(jī)的效率以及影響熱機(jī)效率的因素，并且考查了熱機(jī)效率與功率的區(qū)別 4. 解：解答：熱機(jī)的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比甲的效率低，則甲用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比小，即甲對(duì)燃料釋放的熱能的利用率比乙低 故選B 熱機(jī)的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，比值越大，效率越高 本題考查了學(xué)生對(duì)熱機(jī)效率概念的理解，屬于基礎(chǔ)知識(shí)的考查，比較簡(jiǎn)單 5. 解：運(yùn)載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的氫時(shí)，可以釋放出更多的熱量 故選A 熱值是燃料的一種特性，熱值越大的燃料在完全燃燒相同質(zhì)量的燃料時(shí)，釋放出的熱量越多，所以在選擇火箭燃料時(shí)首先應(yīng)該考慮燃料熱值的大小 本題主要考查燃料熱值的特性，了解不同物質(zhì)的特性以及用途是關(guān)鍵 6. 解：A、2kg的煙煤完全燃燒時(shí)，根據(jù)Q=mq=2kg2.9107J/kg=5.8107J，所以2kg的煙煤燃燒時(shí)不一定完全燃燒，則放出的熱量不一定是5.8107J，故A錯(cuò)誤； B、因?yàn)闊熋旱臒嶂凳?.9107J/kg，所以1kg的煙煤完全燃燒，一定能放出2.9107J的熱量，故B正確； C、1kg的煙煤溫度降低放出的熱量與物質(zhì)的熱值無關(guān)，所以C錯(cuò)誤； D、10kg煙煤的熱值不變，仍是2.9107J/kg，不是2.9108J/kg；故D錯(cuò)誤； 故選B 1kg某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量叫做這種燃料的熱值熱值是燃料的一種特性，與燃料的質(zhì)量體積以及是否完全燃燒都無關(guān) 本題考查對(duì)比熱容和熱值是物質(zhì)的一種特性的理解，此題屬于常見題型 7. 解：A、采用優(yōu)質(zhì)的燃料，提高燃料的熱值，并不能提高熱機(jī)的效率所以A說法錯(cuò)誤； B、不使用熱機(jī)，并不能提高熱機(jī)的效率，所以B說法錯(cuò)誤； C、降低熱機(jī)的功率，不能改變熱機(jī)效率，所以C說法錯(cuò)誤； D、減少熱機(jī)的各種熱損失，保證良好的潤(rùn)滑，減少摩擦，可以提高有效利用的能量與總能量之比，所以D說法正確 故選D 要解決此題，需要掌握熱機(jī)效率的概念：熱機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比要提高熱機(jī)的效率，就要想辦法減少各種熱量的損失 此題主要考查了熱機(jī)效率的概念，首先要知道熱機(jī)效率是有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比要提高燃料的利用率，需要盡量減少能量的損失 8. 解： 熱值是質(zhì)量為1kg的燃料完全燃燒時(shí)所釋放出的熱量；熱值是燃料本身的特性，熱值的大小只與燃料的種類有關(guān)，與燃燒程度無關(guān)、與燃料的質(zhì)量和放出的熱量無關(guān)，故D正確、ABC錯(cuò)誤； 故選：D 熱值是燃料的一種特性，它代表燃料性能的優(yōu)劣，熱值的大小與燃料的種類有關(guān)，與燃燒程度、質(zhì)量的多少以及是否燃燒等均無關(guān) 知道熱值是燃料的一種特性（只與燃料的種類有關(guān)，與燃燒程度無關(guān)、與燃料的質(zhì)量和熱量無關(guān)）是解決此類問題的關(guān)鍵 9. 解：1kg的某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值，熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān)；熱值是燃料的一種特性，常用熱值來區(qū)分煤炭的優(yōu)劣，所以A正確，選項(xiàng)B、C、D的說法不正確 故選A 熱值是燃料的一種特性，它代表燃料的優(yōu)劣，熱值越大的燃料在完全燃燒相同質(zhì)量的燃料時(shí)放出的熱量越多 知道熱值是燃料的一種特性是本題的關(guān)鍵所在，常見題目 10. 解： A、用熱值大的燃料，燃燒相同燃料可以放出更多的熱量，但用來做有用功的能量不一定多，用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量的比值不一定大，熱機(jī)效率不一定得到提高，故A錯(cuò)誤； B、熱機(jī)效率是指熱機(jī)用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出能量的比值，所用燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱機(jī)的機(jī)械能越多，效率越高，故B正確； C、熱機(jī)在工作時(shí)不可避免的要克服機(jī)械部件間的摩擦做額外功，機(jī)械效率不可能達(dá)到100%，故C錯(cuò)誤； D、汽油機(jī)和柴油機(jī)是內(nèi)燃機(jī)，由熱機(jī)的特點(diǎn)可知，汽油機(jī)的效率低于柴油機(jī)的效率，由于蒸汽機(jī)的燃料是在機(jī)器的外部燃燒，熱損失最多，效率最低，故D正確 故選BD （1）熱機(jī)的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比；減少熱的損失，可以提高效率； （2）任何機(jī)器在做功時(shí)都不可避免的做額外功，效率不可能達(dá)到100% 本題考查熱機(jī)的原理、熱機(jī)的機(jī)械效率、能量守恒定律的理解等，解題時(shí)逐一分析解答即可 11. 解：A、采取熱值高的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高熱機(jī)的效率； BC、保證良好的潤(rùn)滑，減小摩擦，可以減少因摩擦損失的能量，所以可以提高熱機(jī)的效率 D、提高熱機(jī)的功率，增大熱機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)做的功，其效率不一定提高不合題意 故選BC 熱機(jī)效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，要提高熱機(jī)的效率，就要提高燃料的利用率，減少熱損失 此題主要考查了熱機(jī)效率的概念，首先要知道熱機(jī)效率是有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比要提高燃料的利用率，需要盡量減少能量的損失 12. 解： A、燃料的熱值僅與燃料的種類有關(guān)，燃料的質(zhì)量無關(guān)，故A錯(cuò)誤； B、酒精燃燒放出熱量，酒精的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，故B正確； C、水吸熱沸騰，產(chǎn)生大量水蒸氣，氣體膨脹對(duì)橡皮塞做功，氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡皮塞的機(jī)械能，故C正確 D、塞子沖出時(shí)，是試管內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子增加的機(jī)械能，與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程能量轉(zhuǎn)化相同，故D錯(cuò)誤 故選BC （1）1kg某種燃料完全燃燒放出的能量，叫做這種燃料的熱值熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān)； （2）燃料燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； （3）做功可以改變物體的內(nèi)能：對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能增加，例如克服摩擦做功、壓縮氣體做功等；物體對(duì)外做功內(nèi)能會(huì)減少，例如氣體膨脹做功，物體的內(nèi)能減小，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能； （4）熱機(jī)的原理是利用燃燒產(chǎn)生的高溫燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，從而把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 本題考查了影響熱值的因素、改變內(nèi)能的方式以及能的轉(zhuǎn)化，綜合性強(qiáng) 13. 解：A、任何物體的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，溫度為0的物體也具有內(nèi)能，熱量是一狀態(tài)量，描述它的術(shù)語是“吸收”和“放出”，不能用含有，故A錯(cuò)誤； B、內(nèi)能的大小跟質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān)，如冰熔化時(shí)，溫度不變，但內(nèi)能增加，故B錯(cuò)誤； C、由Q=cmt可知，吸收熱量多少與物體的比熱容、質(zhì)量升高的溫度等因素有關(guān)，因此單憑溫度升高越多這一因素，不能確定吸收的熱量一定越多，故C錯(cuò)誤； D、熱機(jī)的功率反應(yīng)熱機(jī)的做功快慢，效率反應(yīng)有用功與總功的比值，因此效率與功率沒有任何關(guān)系，故D錯(cuò)誤 故選ABCD （1）內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，任何物體都有內(nèi)能； 熱量是過程量，就是說，熱量只存在熱傳遞中，只能說吸收或放出熱量；熱量不是狀態(tài)量，不能說含有熱量； （2）根據(jù)Q=cmt分析吸收熱量多少； （3）內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)等因素有關(guān)，同一物體，溫度越高，內(nèi)能越大； （4）熱機(jī)的效率是指熱機(jī)用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比比值越大，則效率越高功率是表示物體做功快慢的物理量 （1）由于分子的熱運(yùn)動(dòng)永不停息，所以一切物體在任何情況下總具有內(nèi)能 （2）熱量是物體通過熱傳遞方式改變的內(nèi)能，是一個(gè)過程量，要用“吸收”或“放出”來表達(dá)，而不能用“具有”或“含有”來修飾 14. 解：A、汽車的速度：v=72km/h=20m/s，由P=Fv得，汽車的牽引力：F=1150N，故A正確； B、汽車呈流線型，當(dāng)汽車行駛時(shí)，車上方空氣流速大，壓強(qiáng)小，下方空氣流速小，壓強(qiáng)大，產(chǎn)生一個(gè)向上的壓強(qiáng)差，因此，會(huì)有一個(gè)向上的升力產(chǎn)生，使汽車對(duì)地面的壓力小于車自身的重力，地面對(duì)車的支持力和車隊(duì)地面的壓力護(hù)3平衡力，大小相等；汽車的總重G=mg=1.5103kg10N/kg=1.5104N，所以B說法錯(cuò)誤； C、該汽車克服阻力做的功等于牽引力做的功；W=Pt=23103W13600s=8.28107J，所以C說法錯(cuò)誤； D、汽油完全燃燒放出的熱量為：Q=mq=6kg4.6107J/kg=2.76108J； 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率=30%，以D正確 故選：AD （1）在水平方向上牽引力與阻力是一對(duì)平衡力，克服阻力做的功等于牽引力做的功要利用公式W=Pt進(jìn)行計(jì)算； （2）根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，汽車在行駛中會(huì)受到一個(gè)向上的升力的作用，因此，其對(duì)地面的壓力會(huì)小于汽車自身的重力； （3）計(jì)算出了牽引力做的功，根據(jù)公式F=便可以計(jì)算得出 （4）理解熱機(jī)效率的概念：用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比 此題主要考查了二力平衡條件的應(yīng)用、熱機(jī)效率的計(jì)算及功和功率的計(jì)算，考查得很全面 15. 解： 由能流圖可知： 燃料完全燃燒放出的熱量為E，有用機(jī)械能即有用功為E2， 所以內(nèi)燃機(jī)的效率可表示為=100%=100% 故答案為： 熱機(jī)的機(jī)械效率是指